CN105295624A - 一种深色反射隔热水漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深色反射隔热水漆及其制备方法，涉及涂料领域。本发明所述深色反射隔热水漆，按照重量份配比，包括如下组分：弹性乳液320-380份，氟碳乳液40-80份、填料220-270份、分散剂4-6份、消泡剂3-5份、成膜助剂5-10份、流平剂3-5份、增稠剂5-8份、防霉防藻剂2份、杀菌剂2份、润湿剂3-5份、去离子水200-250份。该涂料属于绿色环保性涂料，不仅反射系数和辐射系数高、不需要研磨、装饰性能好，还不含APEO，不会对环境及人类健康造成危害。

Description

一种深色反射隔热水漆及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种深色反射隔热水漆及其制备方法。

背景技术

目前，为了改善夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的室内温度，空调能耗已成为建筑建筑能耗的主要方面，且呈现出逐年递增的趋势，同时对电网的容量和安全也形成了挑战，因此减少建筑能耗，提高能源的利用率已迫在眉睫。反射隔热涂料作为一中新型的建筑材料，能够有效的降低被涂覆表面的温度，减少了热量向屋内的传递，在建筑、交通运输、石油化工领域广泛应用。

到目前为止，市场上推出的大多数为白色或者浅色的反射隔热涂料，但白色或者浅色涂料存在着耐沾污差，在使用一段时间后反射效率明显下降；单一的白色会造成一定的光污染且装饰性较差，在外墙使用中，白色涂料使用不超过20％，大多数以深色为主。

综上所述，研究开发高性能、装饰性强的深色反射隔热水漆对大力推广建筑节能，实现可持续发展具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种深色反射隔热水漆的制备方法，以及可用于夏热冬冷、夏热冬暖地区的建筑物上，可大大增加装饰性和降低空调采暖能耗。

该涂料属于绿色环保性涂料，采用表面紫外交联乳液为主要成膜物质复配以氟碳乳液，在具有弹性的同时F-C键极高的键能提供了良好的耐老化性能；该涂料采用复合无机着色颜料为主要着色颜料，在不牺牲色彩强度的情况下，提高了红外线反射率，降低物体的热累积，从而达到降温的目的。该涂料不仅具有较高的反射系数和辐射系数，装饰性号，生产制造简单等优点，还采用独立的原材料选取方法，使涂料不含APEO，不会对环境及人类健康造成危害。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种深色反射隔热水漆，按照重量份配比，包括如下组分：弹性乳液320-380份，氟碳乳液40-80份、填料220-270份、分散剂4-6份、消泡剂3-5份、成膜助剂5-10份、流平剂3-5份、增稠剂5-8份、防霉防藻剂2份、杀菌剂2份、润湿剂3-5份、去离子水200-250份。

其中，本发明所述弹性乳液为紫外交联纯丙乳液，固含量在50％±1％，玻璃化温度为﹣23±2℃左右的弹性乳液。本发明所述弹性乳液为已知产品，可购自上海保利佳化工有限公司，如BLJ-9468。

进一步地，本发明所述氟碳乳液的固含量在45％±1％，玻璃化温度为31±2℃左右。本发明所述氟碳乳液同样为已知产品，可购自上海保利佳化工有限公司，如BLJ-9988。

进一步地，本发明所述填料包括功能性填料90-120份(总用量为220-270份)。

进一步地，所述功能性填料由空心玻璃微珠与反射填料按1.5:1混合形成，其中，反射填料优选TK501W。本发明所述的功能性填料能够增强太阳光的反射率，反射填料和空心玻璃微珠均为本领域的已知常见原料。

进一步地，除所述功能性填料外，其他填料是指重钙，重钙的目数范围可在800±100目(优选800目)，可购自如江西盛泰化工有限公司，采用这种填料与功能性填料混合使用可实现支撑起整个体系的骨架。

进一步的，所述的分散剂可为聚丙烯酸铵盐型分散剂，具体可优选如美国陶氏罗门哈斯公司生产的商品号为963的聚丙烯酸铵盐分散剂。

进一步的，所述的消泡剂可为分子型消泡剂，具体可优选如巴斯夫公司生产的商品号为A10的分子型消泡剂。

进一步的，所述的成膜助剂选自醇酯十二系列的成膜助剂，可选材料包括润泰醇酯十二、上海丽和化工醇酯十二和齐鲁伊斯曼特种化工的texanol，其中优选齐鲁伊斯曼特种化工有限公司的texanol。

进一步地，所述流平剂为无溶剂聚氨酯类流平剂，优选如高泰公司生产的商品号为2025的聚氨酯流平剂。

进一步地，所述增稠剂包括羟乙基纤维素和碱溶涨类增稠剂的混合物，其中二者的用量比范围在1：3～3：5，优选2.5：5。其中，碱溶涨类增稠剂可选自东方明天化工有限公司的ASE60。

进一步地，所述防霉防藻剂选自索尔化学EPW(优选，但不局限于此类，下同)，所述杀菌剂选自索尔化学RS，所述湿润剂选自陶氏化学EH-9。

进一步地，本发明所述的深色反射隔热水漆中，还加入了pH调节剂，所述pH调节剂可采用现有技术公开的多种材料，优选陶氏化学的AMP-95，所述pH调节剂的用量以将所述深色反射隔热水漆的pH值调至8.5-9为准。

进一步地，本发明所述的深色反射隔热水漆中还可以进一步加入了色粉，其用量范围为30-90份；所述色粉为复合无机着色颜料，所述复合无机着色颜料可选自美国薛特颜料公司，如Black30C938、Brown157等。

进一步地，本发明所述的深色反射隔热水漆中还可以进一步加入所述的钛白粉，其用量范围为10-50份；钛白粉的目数范围可在800±100目(优选800目)，可购自四川龙蟒集团有限责任公司，如LR996。

需要说明的是，本发明中对于钛白粉和色粉的使用，技术人员可以根据制备情况进行判断，对于钛白粉和色粉的加量的多少依据于要调成什么样的颜色，技术人员可根据具体调色需求，进行适当调整。因此在本发明中对此不作特别限定。

优选地，本发明所述深色反射隔热水漆按照重量份配比，包括如下组分：

弹性乳液320-380份，氟碳乳液40-80份、填料220-270份(包括功能性填料90-120份)、色粉30-90份、钛白粉10-50份、分散剂4-6份、消泡剂3-5份、成膜助剂5-10份、流平剂3-5份、增稠剂5-8份、防霉防藻剂2份、杀菌剂2份、润湿剂3-5份、去离子水200-250份，pH调节剂适量，所述适量以将所述深色反射隔热水漆的pH值调至8.5-9为准。

进一步地，本发明还提供了一种如上所述的深色反射隔热水漆的制备方法，所述方法包括以下步骤：

将准确称量的去离子水加入分散缸中，开启搅拌至中速状态(700-1000r/min)，添加增稠剂中的羟乙基纤维素，搅拌2-3min，然后依次加入配方中的PH调节剂、润湿剂、分散剂，消泡剂，成膜助剂、杀菌剂、防霉防藻剂，搅拌3-5min后，加入钛白粉、色粉、填料开启搅拌至高速状态(1500-2000r/min)，打浆分散10-25min，然后降低转速至中速状态，加入弹性乳液、氟碳乳液搅拌3-5min，然后加入流平剂及碱溶涨类增稠剂，控制最终粘度为100±3KU(25℃)，优选100KU,得到所述深色反射隔热水漆。

将上述符合工业要求的涂料进行灌装，得到深色反射隔热水漆。

本发明在制备浆料过程中将除碱溶涨类增稠剂之外的所有助剂全部加在前浆制备过程中，增加了对颜料和填料的润湿性和分散性，从而制得稳定的浆料。

本发明不需要对前浆进行研磨，仅需要搅拌至高速状态(1500-2000r/min)打浆分散10-25min，即可达到规定的细度，大大节约了人工成本和时间成本。

与现有技术相比，本发明所提供的一种深色反射隔热水漆及其制备方法具有如下优点：

采用表面紫外交联的弹性乳液与氟碳乳液复配，不但具有了弹性和伸长率，同时F-C键因为其极高的键能，提供了优异的耐老化性能，进一步的解决了由于漆膜老化后反射效率大大降低的缺陷；(2)主要的着色颜料，在不牺牲色彩强度的情况下，拥有较高的红外反射率，降低了物体的热积累，从而达到“反射隔热”的目的(3)加入功能性填料纳米SiO₂和反射填料主要目的是提高反射系数和辐射系数。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施方式作对本发明做进一步的详细描述。

本发明所用原料均可市购获得，弹性乳液可购自上海保利佳化工有限公司；氟碳乳液可购自上海保利佳化工有限公司；功能性填料可购自上海世展化工科技有限公司。

实施例1

本实施例提供的深色反射隔热水漆，按照重量份配比计包括：

弹性乳液320份，氟碳乳液80份、填料240份(由空心玻璃微珠：反射填料＝1:1.5组成的功能性填料120份、其他填料120份)、色粉90份、钛白粉50份、分散剂4份、消泡剂5份、成膜助剂10份、流平剂3份、增稠剂8份、防霉防藻剂2份、杀菌剂2份、润湿剂3份、去离子水200份、PH调节剂适量，所示适量以将所述深色反射隔热水漆的pH值调至9为准。

其中，弹性乳液为BLJ-9468，氟碳乳液为BLJ-9988、反射填料为TK501W、其他填料为重钙800、色粉为(Black30C938、Brown157)、钛白粉为LR996、分散剂为963、消泡剂为A10、成膜助剂为TEXANOL、流平剂为2025、增稠剂为ASE60、防霉防藻剂为EPW、杀菌剂为RS、润湿剂为EH-9、PH调节剂为AMP-95。

其制备方法为：

将准确称量的去离子水加入分散缸中，开启搅拌至中速状态(1000r/min)，添加增稠剂中的羟乙基纤维素，搅拌2min，然后依次加入配方中的PH调节剂、润湿剂、分散剂，消泡剂，成膜助剂、杀菌剂、防霉防藻剂，搅拌3-5min后，加入钛白粉、色粉、填料开启搅拌至高速状态(2000r/min)，打浆分散10min，然后降低转速至中速状态，加入弹性乳液、氟碳乳液搅拌3min，然后加入流平剂及碱溶涨类增稠剂，控制最终粘度为100±3KU(23±2℃),得到所述深色反射隔热水漆。

实施例2

本实施例提供的深色反射隔热水漆按照重量份配比计包括：

弹性乳液360份，氟碳乳液60份、填料(空心玻璃微珠：反射填料＝1:1.5)110份、其他填料130份、色粉50份、钛白粉30份、分散剂5份、消泡剂4份、成膜助剂7份、流平剂4份、增稠剂6份、防霉防藻剂2份、杀菌剂2份、润湿剂4份、去离子水230份、PH调节剂适量，所示适量以将所述深色反射隔热水漆的pH值调至9为准。

其中，弹性乳液为BLJ-9468，氟碳乳液为BLJ-9988、反射填料为TK501W、其他填料为重钙800、钛白粉为LR996、分散剂为963、消泡剂为A10、成膜助剂为TEXANOL、流平剂为2025、增稠剂为ASE60、防霉防藻剂为EPW、杀菌剂为RS、润湿剂为EH-9、PH调节剂为AMP-95。

其制备方法为：

将准确称量的去离子水加入分散缸中，开启搅拌至中速状态(700r/min)，添加增稠剂中的羟乙基纤维素，搅拌3min，然后依次加入配方中的PH调节剂、润湿剂、分散剂，消泡剂，成膜助剂、杀菌剂、防霉防藻剂，搅拌3min后，加入钛白粉、色粉、填料开启搅拌至高速状态(1500r/min)，打浆分散25min，然后降低转速至中速状态，加入弹性乳液、氟碳乳液搅拌5min，然后加入流平剂及碱溶涨类增稠剂，控制最终粘度为100±3KU(23±2℃),得到所述深色反射隔热水漆。

实施例3

本实施例中提供的深色反射隔热水漆按照重量份配比计包括：

弹性乳液380份，氟碳乳液40份、填料(空心玻璃微珠：反射填料＝1:1.590份、其他填料180份)、色粉30份、钛白粉10份、分散剂6份、消泡剂3份、成膜助剂5份、流平剂5份、增稠剂8份、防霉防藻剂2份、杀菌剂2份、润湿剂4份、去离子水220份、PH调节剂适量，所示适量以将所述深色反射隔热水漆的pH值调至9为准。

其中，弹性乳液为BLJ-9468，氟碳乳液为BLJ-9988、反射填料为TK501W、其他填料为重钙800、钛白粉为LR996、分散剂为963、消泡剂为A10、成膜助剂为TEXANOL、流平剂为2025、增稠剂为ASE60、防霉防藻剂为EPW、杀菌剂为RS、润湿剂为EH-9、PH调节剂为AMP-95。

其制备方法为：

将准确称量的去离子水加入分散缸中，开启搅拌至中速状态(900r/min)，添加增稠剂中的羟乙基纤维素，搅拌3min，然后依次加入配方中的PH调节剂、润湿剂、分散剂，消泡剂，成膜助剂、杀菌剂、防霉防藻剂，搅拌5min后，加入钛白粉、色粉、填料开启搅拌至高速状态(1800r/min)，打浆分散20min，然后降低转速至中速状态，加入弹性乳液、氟碳乳液搅拌5min，然后加入流平剂及碱溶涨类增稠剂，控制最终粘度为100±3KU(23±2℃),得到所述深色反射隔热水漆。

此外，本发明对于上述实施例所制作的深色反射隔热水漆进行性能检测，测得的各项技术指标见表1：

表1

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种深色反射隔热水漆，其特征在于，按照重量份配比，包括如下组分：弹性乳液320-380份，氟碳乳液40-80份、填料220-270份、分散剂4-6份、消泡剂3-5份、成膜助剂5-10份、流平剂3-5份、增稠剂5-8份、防霉防藻剂2份、杀菌剂2份、润湿剂3-5份、去离子水200-250份。

2.根据权利要求1所述的深色反射隔热水漆，其特征在于，所述弹性乳液为紫外交联纯丙乳液，优选固含量在50％±1％，玻璃化温度为﹣23±2℃。

3.根据权利要求1或2所述的深色反射隔热水漆，其特征在于，所述氟碳乳液的固含量在45％±1％，玻璃化温度为31±2℃。

4.根据权利要求1-3任一项所述的深色反射隔热水漆，其特征在于，所述填料包括功能性填料，优选所述功能性填料的用量为90-120份，更优选所述功能性填料由空心玻璃微珠与反射填料粉按1:1.5混合形成。

5.根据权利要求1-4任一项所述的深色反射隔热水漆，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐分散剂；所述消泡剂为分子型消泡剂，所述成膜助剂为醇酯十二系列的成膜助剂，优选伊士曼化学的texanol。

6.根据权利要求1-5任一项所述的深色反射隔热水漆，其特征在于，所述流平剂为无溶剂聚氨酯类流平剂。

7.根据权利要求1-6任一项所述的深色反射隔热水漆，其特征在于，所述增稠剂为羟乙基纤维素和碱溶涨类增稠剂的混合物，优选二者的用量比范围在1：3～3：5。

8.根据权利要求1-7任一项所述的深色反射隔热水漆，其特征在于，所述防霉防藻剂选自索尔化学EPW，所述杀菌剂选自索尔化学RS，和/或，所述湿润剂选自陶氏化学EH-9。

9.根据权利要求1-8任一项所述的深色反射隔热水漆，其特征在于，所述深色反射隔热水漆中进一步加入色粉和/或钛白粉，所述色粉的用量范围为30-90份；所述钛白粉的用量范围为10-50份。

10.根据权利要求1-9任一项所述的深色反射隔热水漆的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将准确称量的去离子水加入分散缸中，开启搅拌至中速状态，添加增稠剂中的羟乙基纤维素，搅拌2-3min，然后依次加入配方中的PH调节剂、润湿剂、分散剂，消泡剂，成膜助剂，杀菌剂、防霉防藻剂，搅拌3-5min后，加入钛白粉、色粉、填料开启搅拌至高速状态，打浆分散10-25min，然后降低转速至中速状态，加入弹性乳液、氟碳乳液，搅拌3-5min，然后加入流平剂及碱溶涨类增稠剂，控制最终粘度为100±3KU,得到所述深色反射隔热水漆；

优选所述中速状态下搅拌速度为700-1000r/min；所述高速状态下搅拌速度为1500-2000r/min。